Робоче завдання

1. Здійснити дослідження можливих режимів роботи джерел постій­ного струму при різних навантаженнях.

2. Перевірити справедливість методу накладання для розрахунку електричного кола постійного струму.

3. Побудувати потенціальну діаграму для замкнутого контуру електричного кола.

Програма підготовки до виконання завдання

1. Опрацювати теоретичний матеріал за літературою:

Основна: Л-4, с.24-32; Л-7, с. 28-34.

Додаткова: Л-6, с. 31-41; Л-8, с.206-212.

2. Виконати письмово такі завдання:

1. Сформулювати закони Кірхгофа, записати їх математичний вираз та пояснити фізичну суть.

2. Пояснити суть методів розрахунку електричного кола: накладання, вузлових напруг, колових струмів.

3. На прикладі будь-якого електричного кола постійного струму показати, як будується потенціальна діаграма, пояснити її фізичну суть.

Методичні рекомендації до виконання завдання

1. Скласти віртуальне електричне коло за схемою (рис. 1). Амперметри увімкнути так, щоб зберегти їх полярність відносно джерел ЕРС, а також вибрати режим вимірювання постійного струму (DC). Величину ЕРС обох джерел вибрати довільно.

2. Увімкнути електричне коло загальним ключем. Ключі К_1, К_2, К₃ розімкнути. Почергово вмикати одночасно ключі К₁ - К₃ та К₂ - К₃, амперметри А₁, А₂ та А₃ при цьому мають показати прямий струм (додатні числа). Напрям струму вважати прямим, якщо він співпадає з напрямком електрорушійної сили джерел Е₁ та Е₂ у відповідних вітках. І, навпаки, якщо струм протікає у зворотному напрямку відносно джерела ЕРС у даній вітці, його називають зворотнім.

3. Дослідити режим розрядки джерела Е₂ (якщо значення його ЕРС менше від джерела Е₁). Для цього увімкнути всі три вимикачі. Змінюючи величину опорів реостатів, досягти умови, щоб прямий струм І₂ переважав зворотній струм у цій вітці, створений джерелом Е₁ (амперметр А₂ покаже додатне число).

4. Записати до таблиці 1 покази всіх трьох амперметрів та опори реостатів.

5. Для дослідження режиму холостого ходу джерела струму Е₂ увімкнути всі три вимикачі. Змінюючи величини опорів реостатів, встановити величину струму на амперметрі А₂ рівною нулеві (прямий і зворотній струми однакові). Записати покази амперметрів та значення опорів реостатів до таблиці 1.

Рис. 1. Електрична схема до виконання роботи.

6. Для дослідження режиму зарядки джерела Е₂ повторити досліди пунктів 2-3 так, щоб струм І₂ був зворотнім (амперметр А₂ покаже від’ємне число). Записати покази приладів та значення опорів реостатів до таблиці 1.

Таблиця 1.

Режим роботи джерела	Параметри
	І1(A)	І2(A)	І3(A)	R1(Ом)	R2(Ом)	R3(Ом)
Розрядка джерела
Холостий хід
Зарядка джерела

7. Побудувати потенціальну діаграму для контуру з джерелом Е₁.

8. Перевірити практично метод накладання при розрахунках електричного кола постійного струму у такій послідовності:

а) від’єднати джерело ЕРС-Е₂, а кінці провідників, що були приєднані до клем джерела, з’єднати між собою;

б) увімкнути вимикачі та виміряти амперметрами величини струмів , зумовлені джерелом Е₁. Дані записати до таблиці 2. Амперметр А₁ покаже прямий струм у вітці з джерелом Е_1, а амперметр А₂ покаже зворотній струм для даної вітки;

в) не змінюючи опорів реостатів, вилучити з кола джерело Е₁, замкнути звільнені кінці провідників, увімкнути джерело Е₂. Значення струмів записати до таблиці 2;

г) не змінюючи опорів реостатів, увімкнути обидва джерела струму і покази амперметрів записати до табл. 3. Порівняти сумарне значення струмів та з показами амперметрів. Записати висновок.

Таблиця 2.

	Значення струму у вітках
Джерело Е1	(A)	(A)	(A)
Джерело Е2	(A)	(A)	(A)
Джерела Е1, Е2	(A)	(A)	(A)